КОТЕЛ НАСТЕННЫЙ НАРУЖНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК F24H9/02 F24H9/06 F24H1/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области энергетики, в частности к котлам наружного размещения, и может быть использовано в децентрализованных и автономных системах отопления и горячего водоснабжения зданий с разной высотой и этажностью, в том числе, для размещения котлов на поверхностях вертикальных стен и балконах.

Уровень техники

Известен котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, при этом он дополнительно снабжен автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, а циркуляционный насос снабжен подающим и всасывающим патрубками и расположен вдоль обратной линии, причем автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен между соединениями патрубков на обратной линии (см. патент RU №2436018, МПК F24H 1/00, от 07.06.2010 г.)

Недостатком данного котла является использование в естественной циркуляции только части высоты жаротрубного теплообменника для создания естественной циркуляции теплоносителя, невысокая надежность, низкий коэффициент энергетической эффективности, большие размеры.

Известен конденсационный котел наружного размещения, содержащий гидротеплоизолированный корпус, внутри которого установлены газогорелочное устройство, жаротрубный теплообменник с прямой и обратной линиями, коаксиальный дымоход, соединенный с дымовой трубой, дополнительно снабженным конденсационным теплообменником и центробежным вентилятором, при этом коаксиальный дымоход с конденсационным теплообменником установлены за жаротрубным теплообменником в основании дымовой трубы, а в верхней части гидротеплоизаляционного корпуса, за жаротрубным теплообменником, установлен центробежный вентилятор с возможностью преодоления дополнительного сопротивления движения дымовых газов в коаксиальном дымоходе (см. патент RU №2449225, МПК F24H 1/00, опубликован 27.04.2012).

Недостатком данной конструкции являются большие габариты и сложности обслуживания, высокая стоимость. Представленные выше конструкции котлов не могут быть применены для поквартирного отопления и горячего водоснабжения в многоэтажных домах или для объектов малых площадей.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому положительному эффекту и принятый автором за прототип является водогрейный котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями, горелочным устройством, основанием дымовой трубы, циркуляционным насосом, автоматическим клапаном с постоянно открытым соплом, деаэрационно-расширительным баком, трехходовым краном, теплообменник дополнительно снабжен второй прямой линией, причем первая линия соединяет верхнюю часть теплообменника с деаэрационно-расширительным баком, а вторая линия- с системой отопления, при этом автоматический клапан с постоянно открытым соплом установлен во второй прямой линии до подающей линии циркуляционного насоса (см. патент RU №2549921, МПК F24H 1/00, опубликовано 10.05.2015 г.).

Недостатком данного котла является невозможность использования его для поквартирного отопления из за больших размеров и сложной конструкции, необходимость периодического обслуживания, возможность установки только на горизонтальную поверхность, наличие дымохода значительной длины.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка котла наружного размещения для объектов децентрализованных систем отопления и горячего водоснабжения, включая квартиры многоквартирных, многоэтажных домов (поквартирное отопление), с возможностью установки его на поверхности стен здания, обладающего минимальным уровнем шума, автоматизацией обслуживания и высокими показателями энергетической эффективности.

Технический результат достигается с помощью настенного конденсационного или конвекционного низкотемпературного котла, размещенного в теплогидроизолированном звукоизоляционном корпусе, оснащенном каналом подачи воздуха с запорным воздушным клапаном, системой дымоудаления с запорным клапаном, системой автоматической подпитки теплоносителя.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 дан котел настенный наружного размещения, общий вид.

Осуществление изобретения

Котел настенный наружного размещения состоит из теплогидроизолированного и звукоизоляционного несущего корпуса 1, внутри которого установлен конденсационный или низкотемпературный конвекционный теплообменник 2 с подводящими линиями 3 и отводящими линиями 4 теплоносителя, линией подачи топлива 5, газовой атмосферной или полного смешивания горелкой 6, каналом подачи воздуха для образования горючей смеси, снабженным запорным двухпозиционным клапаном 7, каналом удаления продуктов сгорания топлива, снабженным запорным двухпозиционным клапаном 8, узлом автоматической подпитки теплоносителя 9.

Котел настенный наружного размещения эксплуатируется следующим образом.

Теплогидроизолированный и звукоизоляционный корпус 1 снабжен несущим каркасом (на фигуре не показан), позволяющим размещать его на поверхности вертикальных стен зданий. Конструкция компактна и не занимает много места. Низкотемпературный конвекционный теплообменник 2 и горелка 6 позволяют эффективно производить тепловую энергию, необходимую для обеспечения объекта тепловой энергией для систем отопления и подготовки горячей воды. Соединение котла и внутренних системы отопления и подготовки горячей воды, в том числе и отопительных приборов помещений (на фигуре не показаны), осуществляется посредством подводящих линий 3 и отводящих линий 4 теплоносителя. В процессе работы котла периодически требуется подпитка теплоносителя для обеспечения постоянного давления в циркуляционном контуре системы. Это обеспечивается узлом автоматической подпитки 9.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- установка котла настенного внешнего размещения исключает вероятность взрывов зданий и квартир, поскольку объект повышенной опасности находится вне помещения, и образование взрывоопасной смеси газа теоретически и практически становится не возможным;

- малые габариты и несущий корпус настенного котла внешнего размещения позволяют разместить его на вертикальной стене здания, не изменяя общего архитектурного решения здания;

- несущий теплогидроизолированный и звукоизоляционный корпус позволяет эксплуатировать котел в любых географических расположениях объекта, обеспечивая минимальный уровень звука при работе котла. В жилом помещении квартир и других объектов уровень звука данного котла соответствует уровню «тишина» звукового фона расположения объекта;

- использование узла автоматической подпитки уровня теплоносителя исключает необходимость ручного обеспечения данного параметра;

- наличие запорных клапанов каналов подачи воздуха и дымоудаления обеспечивает дополнительное энергосбережение в режимах автоматического регулирования параметрами отопления и подготовки горячей воды в здании.

Поскольку заявленное изобретение отличается от наиболее близкого аналога рядом существенных признаков, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».

В основу заявленного изобретения положены известные законы материального мира, что позволяет утверждать о соответствии изобретения условию «промышленная применимость».

Поскольку из уровня техники не известно выполнение конструкции котла настенного наружного размещения с силовым несущим теплогидроизолированным и звукоизоляционным корпусом, позволяющим эксплуатировать котел в любых географических расположениях объекта, обеспечивая минимальный уровень звука при работе котла в жилом помещении квартир и других объектов, уровень звука данного котла, соответствующего уровню «тишина» звукового фона расположения объекта, в том числе, размещая его на стенах зданий и обеспечивая высокий уровень энергетической эффективности за счет запорных клапанов воздушных и дымовых каналов, можно сделать вывод о соответствии заявленного устройства условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение может быть использовано в котлах наружного размещения. Водогрейный котел наружного размещения содержит теплогидроизолированный корпус (1) с размещенным в нем теплообменником (3) с прямой и обратной линиями (3), (4) теплоносителя, горелочным (6) устройством и каналами подачи воздуха и дымоудаления. Теплогидроизолированный корпус (1) выполнен звукоизолирующим с несущим силовым каркасом, позволяющим разместить его на поверхности вертикальных стен зданий. Каналы подачи воздуха и дымоудаления снабжены запорными клапанами. Котел снабжен узлом (9) автоматической подпитки уровня теплоносителя. Технический результат заключается в снижении уровня шума и в повышении автоматизации обслуживания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Водогрейный котел наружного размещения, содержащий теплогидроизолированный корпус с размещенным в нем теплообменником с прямой и обратной линиями теплоносителя, горелочным устройством и каналами подачи воздуха и дымоудаления, отличающийся тем, что теплогидроизолированный корпус выполнен звукоизолирующим с несущим силовым каркасом, позволяющим разместить его на поверхности вертикальных стен зданий, каналы подачи воздуха и дымоудаления снабжены запорными клапанами, а котел снабжен узлом автоматической подпитки уровня теплоносителя.

2. Водогрейный котел наружного размещения по п. 1, отличающийся тем, что наличие запорных клапанов каналов подачи воздуха и дымоудаления обеспечивает дополнительное энергосбережение в режимах автоматического регулирования параметрами отопления и подготовки горячей воды.

3. Водогрейный котел наружного размещения по п. 1, отличающийся тем, что использование узла автоматической подпитки уровня теплоносителя исключает необходимость ручного регулирования данного параметра непрерывной работы систем отопления и горячего водоснабжения зданий и сооружений.